计算机网络第一章习题_网络概述

问题来源
课后习题【1-17】
1.收发两端之间的传输距离为1000 km，信号在媒体上的传播速率为2x 10⁸m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延:
(1)数据长度为10⁷ bit，数据发送速率为100 kbit/s
(2)数据长度为10³ bit，数据发送速率为1 Gbit/s。从以上计算结果可得出什么结论?

问题刨析:
发送时延=数据长度/数据发送速率
传播时延=两端距离/信号在媒体上的传播速率
问题解析:
(1)发送时延=10⁷/100 000 bit/s=100s
传播时延=1000 000 /2x 10⁸m/s=0.005s
发送时延远大于传播时延。
(2)发送时延=10³/1000 000 000bit/s=1µs
传播时延=同上=0.005s
发送时延远小于传播时延。
若数据长度大而发送速率低，则在总的时延中，发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高，则传播时延又可能是总时延中的主要成分。

问题来源
课后习题【1-28】
2.假定要在网络上传送1.5 MB的文件。设分组长度为1KB,往返时间RTT =80 ms.
传送数据之前还需要有建立TCP连接的时间，这时间是2x RTT = 160 ms。试计算在以下几种情况下接收方收完该文件的最后一个比特所需的时间。
(1)数据发送速率为10 Mbit/s，数据分组可以连续发送。
(2)数据发送速率为10 Mbitls，但每发送完一个分组后要等待一个RTT 时间才能再发送下一个分组。
(3）数据发送速率极快，可以不考虑发送数据所需的时间。但规定在每一个RTT往返时间内只能发送20个分组。

问题解析:
(1) 1.5 MB= 1.5 × 1048576 B= 1.5x 1048576×8 bit= 12582912 bit。数据分组连续发送,发送这些比特所需时间=12582912 /10⁷ = 1.258 s
最后一个分组的传播时间还需要0.5× RTT = 40 ms。
总共需要的时间=2xRTT(题目要求,建立TCP时间) + 1.258+0.5 xRTT=0.16+1.258+0.04= 1.458 s。

(2)1.5 MB= 1.5 × 1048576 B 1KB=1024B 1.5 MB/1KB=1536组
第一个分组以后的1535个分组需要等待的时间是:1535 xRTT =1535 x0.08= 122.8s 因此本题总共需要的时间= 1.458+122.8=124.258 s.

(3)定在每一个RTT往返时间内只能发送20个分组。因此，在每个RTT往返时间内只能发送20个分组，共76个RTT可以发送76×20=1520个分组，最后剩下16个分组，一次性发送完。最后一个分组传播到达目的地需要0.04秒(单程传播时延)。加上建立TCP连接的时间2x RTT = 160 ms，总共需要的时间为6.28秒。